CS198168B2 - Method of making the ionozation electrode - Google Patents

Description

(54) Způsob výroby ionisační elektrody

Vynález se týká způsobu výroby ionisační elektrody, opatřené vrstvou umělé hmoty, pro elektrostatické odlučovače prachu.

Je známo potahovat ionisační elektrody vodivou nebo i isolační ochrannou vrstvou za účelem zabránění korozi.

Podle německého patentního spisu číslo 368 519 je na ionisační nebo sršící elektrody elektrostatického odlučovače prachu nanášen isolační lak nebo povlak z nevodivých emailů.

Podle německého patentového spisu číslo 557 185 je rovněž známo užívat jako ochranného povlaku pro elektrody elektricky vodivého laku, zejména laku obsahujícího grafit.

Dále je známo potahovat sršící elektrody mimo lakem tvrdou pryží nebo produktem kondensace fenolu tak, aby hrany sršicích elektrod byly ponechány prosté ochranného povlaku.

Tyto potahy slouží především v mokrých élektrofiltrech nebo mlžných filtrech pro ochranu před korozí. V takových filtrech jsou sršící elektrody většinou oplachovány a nezbavovány usazenin prachu vibracemi, otřásáním nebo oklepáváním. Při oklepávání takových sršicích elektrod nastává nebezpečí, že v relativně křehkých ochranných povlacích vznikají na základě kmitů drá2 tové elektrody trhliny a působením vlhkosti difundující do těchto trhlin a korosivně působících plynných složek jsou ochranné vrstvy poškozovány a kovové části sršicích elektrod korodují a lámou se.

Další nevýhodou takových, obzvláště elektricky isolujících vrstev na ionisačních elektrodách je, že vedou k potlačení korony, to jest ke snížení ionizace.

Úkolem vynálezu je překonat nedostatky současného stavu techniky a nalézt způsob výroby ionisační elektrody, opatřené vrstvou umělé hmoty, jejíž vrstva umělé hmoty je dostatečně pružná, aby přestála nepoškozené kmitání drátových elektrod, zejména s ohledem na tvorbu trhlin ve vrstvě umělé hmoty, a zamezila nedostatky urychlené koroze, s výho‘dou koroze způsobené napětím a kmity, v kovových sršicích drátových elektrodách. Dále je úkolem vynálezu nanášet vrstvu umělé hmoty tak, aby se voltampérová charakteristika vrstvou opatřené elektrody jen nepatrně pozměnila oproti kovové ionisační elektrodě; např. proti sršicí drátové nebo páskové elektrodě.

Tento úkol je vyřešen způsobem výroby ionisační elektrody podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na elektrodu, posázenou hroty, elektrostatickým nastříkáním nebo vířivým spékáním nanese práš198168 kový polyamid, což je polykondensát kyseliny amínoundekanové vzorce (=NH2—(CH2)—COOH) , a roztaví se tepelným zpracováním ve vrstvu silnou 100 až 300 μπι.

Výhody ionisační elektrody zhotovené způsobem podle vynálezu vyplývají z následujícího srovnání této elektrody s elektrodami známými.

Překvapivě bylo zjištěno, že se polyamid 11 obzvláště hodí pro řešení výše popsaných úkolů. Polyamid 11 má rozsah teplot tavení 180 až 190 °C a nemůže být proto užit při teplotách, blízkých bodu tavení. Dále vykazuje střední molekulovou hmotnost 30 000 a měrnou hmotu 1,02 až 1,06 g/cm³. Je však vhodný pro užití v elektrostatických odlučovačích prachu, například v cementárně. V cementárnách jsou elektrostatické odlučovače prachu za pecemi a mlýny. Horké odpadní plyny pecí a mlýnů jsou přitom většinou ochlazovány vstřikováním vody a vypařováním. Tím je snižována teplota plynů a současně zvyšována jejich vlhkost, takže nastávají příznivé podmínky pro odlučování prachu v elektrostatickém odlučovači prachu (viz Zement - Kalk - Glps, 23, 1970, sešit 3, str. 106 až 112). Tyto elektrostatické odlučovače pracují na sucho a jsou většinou opatřeny ionisačníml elektrodami, které jsou konstruovány jako drátové nebo páskové elektrody a vykazují hroty. Tyto hroty jsou výhodnými ionisačními body s vysokou proudovou hustotou. Ionisační elektrody jsou většinou upnuty v tak zvaných sršicích rámech rovnoběžně vedle sebe. Na rámy s ionisačními elektrodami musí být periodicky poklepáváno nebo jimi musí být potřásáno za účelem zabránění usazování prachu, resp. očištění od usazenin prachu, které vedou к potlačení ionlsačního proudu.

Vedle tahového napětí, vznikajícího upnutím, se vyskytuje v elektrodách na základě oklepávání Interferenční namáhání kmitáním. Dále existuje u výše popsaných zařízení v závislosti na různých provozních podmínkách více nebo méně agresivní médium. Často již po krátké době dochází na základě koroze vyvolané napětím a kmitáním к lomům na elektrodách. Takové lomy se vyskytují, jak je známo, i když je čistě mechanické namáhání pod mezí únavy, to jest vyskytující se napětí jsou v inertním prostředí bezvadně kompensována.

Při pokusech s trvalým oklepáváním nemohly být v povrchu vrstvy polyamidu 11 zjištěny žádné trhliny nebo vlasové praskliny, které vyvolávají přerušení vrstvy a korosi na ionisačních elektrodách. Vrstva byla pružná a hladká a nevykazovala téměř žádné usazeniny prachu.

Jako dostatečné se ukázaly vrstvy o tloušťce 100 až 300 μπι, zejména vrstvy o tloušť4 ce maximálně 150 μιη, vyrobené elektrostatickým nastříkáním polyamidu 11, a vrstvy o tloušťce 250 μπι, zhotovené vířivým spékáním polyamidu 11. Přitom je nanášený práškový materiál taven tepelným zpracováním.

Také elektrické poměry během provozu v elektrostatickém odlučovači prachu, to jest spotřeba proudu v oblasti nejvyšších napětí (pracovní oblast elektrostatického odlučovače), zůstávají prakticky nezměněny oproti kovovým elektrodám. Nutně jsou nanášené vrstvy polyamidu 11 na hrotech elektrod obzvláště tenké a v provozu se na základě 'místního vývinu tepla korónového výboje odtavují, takže není nutné hroty opracovávat, to jest kovově je odisolovávat. Vrstvou opatřená ionisační elektroda se elektricky chová ve značné míře jako kovová, sršicí elektroda s velmi intenzívním korónovým výbojem na hrotech.

Bylo pozorováno, že se mezi hroty ionizační elektrody opatřené povlakem nevyskytují žádné přídavné pohybující se sršicí body koróny, jak je tomu ve značné míře u kovových elektrod. To má tu výhodu, že usazeniny prachu ležící proti jednotlivým doutnajícím bodům koronového výboje, jsou udržovány na usazovací elektrodě. Strhávání prachu z plochy usazovací elektrody plynem, proudícím kolem, na základě pohybujících se doutnajících bodů koróny na kovové sršicí elektrodě, nebylo již pozorováno.

Vynález je blíže vysvětlen na příkladu provedení, znázorněném na výkrese.

Obr. 1 znázorňuje sršicí ionisační elektrodu, posázenou hroty a opatřenou vrstvou umělé hmoty, obr. 2 znázorňuje voltampérové charakteristiky ionisačních elektrod a, b, podle obr. 1, opatřených vrstvou umělé hmoty, v porovnání s ionisačníml elektrodami neopatřenými touto vrstvou.

Na obr. 1 je znázorněna část ionisační elektrody, opatřené hroty. Tato elektroda je zhotovena jako pásková elektroda, u níž jsou sršicí hroty vyraženy. Elektroda je normálně upnuta v rovnoběžných řadách v sršicím rámu a uspořádána mezi usazovacími elektrodami plynové dráhy elektrostatického odlučovače prachu. Taková kovová ionisační elektroda byla jednou elektrostaticky potažena vrstvou polyamidu 11 o tloušťce 150 μία a další elektroda byla vířivým spékáním opatřena vrstvou 250 μία polyamidu 11.

V pokusném zařízení byly tři ionisační elektrody testovány mezi usazovacími elektrodami, přičemž byly stanoveny voltampérové charakteristiky.

Na obr. 2 jsou znázorněny výsledky. Ionisační elektroda označená a, byla opatřena vrstvou polyamidu 11 o tloušťce 150 μία a ionisační elektroda označená b vrstvou o tloušťce 250 μΐη. Překvapivě bylo zjištěno, že rozdíly ionisačních elektrod při vyšších napětích, to jest v pracovní oblasti elektro198168 statického odlučovače prachu, jsou tak né patrné, že jejich voltampérové charakteris tiky prakticky splývají s voltampérovou charakteristikou kovové sršící elektrody.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Způsob výroby ionisační elektrody, opatřené vrstvou umělé hmoty, pro elektrostatické odlučovače prachu, vyznačený tím, že se na elektrodu, posázenou hroty, elektrostatickým nastříkáním nebo vířivým spéká ním nanese práškový polyamid 11, což je polykondensát kyseliny 11-aminoundekanové vzorce (=NH2—(CHž)io—COOH), a roztaví se tepelným zpracováním ve vrstvu, silnou 100 až 300 μΐη.